CN215378667U - 一种轮毂电机驱动机构及轮毂电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及轮毂电机领域，公开了一种轮毂电机驱动机构及轮毂电机，包括电机驱动机壳(100)、后端盖(101)，电机内安装有定子组件(102)，定子组件(102)的内部套设有转子组件(103)，转子组件(103)包括由外向内依次设置的永磁体组件(104)、用于支撑永磁体组件(104)的转子硅钢圈以及转子轮毂组件(106)；还包括传动轴(107)和支撑传动轴(107)的轮毂轴承，传动轴(107)靠近后端盖(101)的一端与后端盖(101)通过轴承连接，电机驱动机壳(100)的左端设置有前端盖(108)组件，传动轴(107)的另一端与设置在前端盖(108)上的轴承连接；转子组件(103)固定连接在传动轴(107)的中部。该驱动机构具有质量轻，周向尺寸小，结构紧凑、驱动力矩大等优点。

Description

一种轮毂电机驱动机构及轮毂电机

技术领域

本实用新型涉及轮毂电机领域，尤其涉及了一种轮毂电机驱动机构及轮毂电机。

背景技术

随着新能源汽车技术的发展，混合、电动汽车的驱动方案越来越多。市场常见的混合、纯电动汽车主要将发动机更换成电机或增加电机、电池，而变速箱、传动轴等动力传动装置形式仍然保留，相对传统车型，整车重量并未减少，且技术复杂程度提升。提高电动汽车的行驶里程是电动汽车一直追求的目标，减少汽车整备质量、简化传动结构是此目标的重要实施方式。

中国专利CN201410698686.6GO公开了一种一体化轮毂电机驱动单元，其通过将两级行星减速机构应用于车轮内，通过高度集成化的结构设计省去了变速器、传动轴等汽车传统部件，极大的减轻整车质量、提高传动效率，减轻的重量可用于大幅提高蓄电池容量。但是该种驱动电机的转子为整体式转子直接与传动轴连接固定，但是该种结构的转子在大体型的轮毂电机中使用时具有重量大，装配方便，而且由于尺寸较大，所以加工难度也更大，不利于轻量化的设计。

实用新型内容

本实用新型针对现有轮毂电机驱动结构装配方式单一，总体质量大，散热效果差，成本高，不利于轻量化等缺点，设计了一种新型的轮毂电机驱动机以及轮毂电机。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

一种轮毂电机驱动机构，包括电机机壳，电机机壳的右端安装有电机的后端盖，电机后端盖与电机后端为可拆卸连接；电机内安装有定子组件，定子组件的内部套设有转子组件，转子组件包括由外向内依次设置的永磁体组件、用于支撑永磁体组件的转子硅钢圈以及转子轮毂组件；还包括传动轴和支撑传动轴的轮毂轴承，传动轴靠近后端盖的一端与后端盖通过轴承连接，电机机壳的左端设置有前端盖组件，传动轴的另一端与设置在前端盖上的轴承连接；转子组件固定连接在传动轴的中部。硅钢套能够便于支撑安装永磁体组件，而且硅钢套的内侧能够对转子组件起到定位作用，保证组装式转子的同轴性以及连接的强度。

作为优选，转子轮毂组件包括左端的前转子轮毂和右端的后转子轮毂，前转子轮毂和后转子轮毂相对的一端均设置有连接盘，连接盘套设在传动轴上与传动轴固定连接。

作为优选，传动轴上设置有同轴的安装凸台，连接盘的中部为安装口，连接盘上设置有固定孔，安装凸台靠近连接盘的端面设置有第一安装孔，螺栓依次穿过后转子轮毂连接盘的固定孔、前转子轮毂连接盘的固定孔与螺纹孔螺纹连接。

作为优选，安装凸台的右端为阶梯轴，包括粗轴和细轴，细轴的轴向尺寸等于前转子轮毂连接盘的厚度和后转子轮毂连接盘厚度的总和，两个连接接盘套设在细轴上，第一安装孔开设在粗轴的端面上。

作为优选，硅钢套的外环面设有轴向延伸的齿槽，齿槽沿硅钢套外侧面圆周方向均匀分布；永磁体组件与齿槽配合实现与硅钢套固定连接；硅钢套的内环面与前转子轮毂和后转子轮毂固定套接。

作为优选，前端盖的内侧延伸有安装座，安装座内设置有用于和支撑传动轴的轴承，传动轴与安装座内的轴承连接。

作为优选，前端盖的内侧延伸有安装座，安装座位于前转子轮毂的内侧，安装座内设置有用于支撑传动轴的轴承；安装座延伸至安装凸台的外侧，安装座和安装凸台之间设置有密封圈。

作为优选，前端盖、电机机壳体和后端盖的边部设置有同轴的连接孔，第一螺栓依次穿过后端盖的连接孔、电机机壳的连接孔以及前端盖的连接孔将三者连接固定，其中前端盖的连接孔为螺纹孔。

作为优选，电机机壳体的内壁沿其圆周方向设置有支撑槽,后端盖的内壁和前端盖的内壁设置有限位槽，定子组件包括内侧的环状体，环状体的外圆周侧面延伸有凸环，凸环抵靠在支撑槽内，环状体的左端坐设在前端盖的限位槽内，环状体的右端坐设在后端盖的限位槽内，前端盖为减速装置的支架。

本实用新型还公开了一种轮毂的电机，前端盖的左侧安装有行星减速机构，行星减速机构的一侧安装有制动装置。

本实用新型所设计的轮毂电机的驱动机构，首先设计的转子组件与定子组件长度相同，保证了切割磁感线的效率，提升了输出扭矩、同时转子组件的内部设置有为中空结构。所以大大降低了驱动机构的整体质量，同时转子采用分体式设计，分体式设计的优势在于便于生产，而且能够适配到大规格的轮毂电机，而且安装也更加方便，而且更加轻量化，散热效率也更高。同时设计的永磁铁组件、转子组件以及硅钢套的连接结构也更加的合理，硅钢套和永磁铁组件为花键结构装配也大大保证了永磁体与硅钢套连接的可靠性。

而且该种设计，也为轮毂电机驱动装置的轴向尺寸缩短提供了可能，所设计的安装座设置在轮毂电机的内侧延伸在转子内，而且与安装凸台连接增大了接触面积，保证转动的平稳性。

附图说明

图1为轮毂电机驱动机构的剖视图。

图2为图1的局部放大图。

图3为硅钢套和永磁体组件的爆炸示意图。

附图中各数字标号所指代的部位名称如下：100—电机机壳、101—后端盖、102—定子组件、103—转子组件、104—永磁体组件、105—硅钢套、106—转子轮毂组件、107—传动轴、108—前端盖、109—前转子轮毂、110—后转子轮毂、111—连接盘、112—安装凸台、113—安装口、114—第一安装孔、115—粗轴、116—细轴、117—齿槽、118—安装座、119—第一螺栓、120—支撑槽、121—限位槽、122—环状体、123—凸环。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

本实施例公开了一种轮毂电机的驱动结构，包括电机机壳100，电机机壳100为左右端贯通的环状件，电机机壳100的右端安装有电机的后端盖101，后端盖101通过螺栓与电机机壳100固定连接。电机后端盖101与电机后端为可拆卸连接；电机内安装有定子组件102，定子组件102包括传统的定子线圈和定子铁芯等部件。定子组件102的内部套设有转子组件103，转子组件103包括由外向内依次设置的永磁体组件104、用于支撑永磁体组件104的硅钢套105以及转子轮毂组件106；还包括传动轴107和支撑传动轴107的轮毂轴承，传动轴107靠近后端盖101的一端与后端盖101通过轴承连接，电机机壳100的左端设置有前端盖108，传动轴107的另一端与设置在前端盖108上的轴承连接；转子组件103固定连接在传动轴107的中部。本实施例中硅钢套105的外侧与永磁体组件104固定连接，硅钢套105的内侧与转子轮毂组件106过盈配合，本实施例中的驱动轴起到支撑转子组件103的功能，同时起到带动后续的减速机构工作的作用，其中前端盖108和电机机壳100体通过螺栓固定连接。

为了方便转子的生产以及减轻转子的质量，转子轮毂组件106包括左端的前转子轮毂109和右端的后转子轮毂110，前转子轮毂109和后转子轮毂110相对的一端均设置有连接盘111，连接盘111套设在传动轴107上与传动轴107固定连接。组合式的转子轮毂具有质量轻的特点，而且连接盘111起到连接和加强的作用，同时该种结构的转子轮毂内侧具有足够大的空间用来放置轴承座，而且该种结构的转子和定子等长，所以产生的力矩更大。

为了便于转子轮毂和传动轴107的固定，所述的传动轴107上设置有同轴的安装凸台112，所以安装凸台112和传动轴107形成阶梯轴。连接盘111的中部为安装口113，连接盘111上设置有固定孔，安装凸台112靠近连接盘111的侧面设置有第一安装孔114，螺栓依次穿过后转子轮毂110连接盘111的固定孔、前转子轮毂109连接盘111的固定孔与螺纹孔螺纹连接，为了保证转子轮毂和传动轴107连接的可靠性，安装凸台112上的螺纹孔沿传动轴107圆周方向均匀布置。所以保证了转子轮毂在转动时转动更加的平稳。

为了更加详细的描述连接盘111如何安装，所以所述的安装凸台112的右端为阶梯轴，包括粗轴115和细轴116；细轴116的轴向尺寸等于前转子轮毂109连接盘111的厚度和后转子轮毂110连接盘111厚度的总和，两个连接接盘装配在细轴116上，安装凸台112的第一安装孔114开设在粗轴115的端面上，为了保证连接盘111位置的稳定性，传动轴107上装配有限位卡环，限位卡环卡紧在后转子轮毂110的端面上。

为了保证永磁组件和硅钢套105的准确装配，本实施例中，硅钢套105的外侧面开设有沿其轴线方向延伸的齿槽117，齿槽117沿硅钢套105的外侧面圆周方向均匀分布；永磁体组件104的内侧面设置有与齿槽117一一对应的连接齿，永磁体组件104和硅钢套105固定连接。硅钢套105的内圈和转子轮毂的外圈过盈配合。

本实施例中，前端盖108的内侧延伸有安装座118，安装座118内设置有支撑传动轴107的轴承，传动轴107与安装座118内的轴承连接。本实施例中安装座118延伸至安装凸台112的外侧，安装座118和安装凸台112之间设置有密封圈，该种结构设计能够保证左端的支撑轴承具有足够的尺寸，而且安装座118与凸台配合，装配面更大，可靠性更高，而且安装座118延伸至传动轴107的中部。能够更好的给传动轴107起到支撑作用，保证传动轴107在转动的过程中传动稳定。

作为优选，电机机壳100体的内壁沿其圆周方向设置有支撑槽120,后端盖101的内壁和前端盖108的内壁设置有限位槽121，定子组件102包括内侧的环状体122，环状体122的外圆周侧面延伸有凸环123，凸环123抵靠在支撑槽120内，环状体122的左端坐设在前端盖108的限位槽121内，环状体122的右端坐设在后端盖101的限位槽121内，前端盖108为减速装置的支架。

本实用新型所设计的轮毂电机的驱动机构，首先设计的转子组件103与定子组件102长度相同，保证了切割磁感线的效率，同时转子组件103的内部设置有为中空结构。所以大大降低了驱动机构的整体质量，同时转子采用分体式设计，分体式设计的优势在于便于生产，而且能够适配到大规格的轮毂电机，而且安装也更加方便，而且更加轻量化，散热效率也更高。同时设计的永磁铁组件、转子组件103以及硅钢套105的连接结构也更加的合理，硅钢套105和永磁铁组件为花键结构装配也大大保证了永磁体与硅钢套105连接的可靠性。

而且该种设计，也为轮毂电机驱动装置的轴向尺寸缩短提供了可能，所设计的安装座118设置在轮毂电机的内侧延伸在转子内，而且与安装凸台112连接增大了接触面积，保证转动的平稳性。

实施例2

本实施例与实施例1的区别之处在于：前端盖108的左侧为减速机构，所以为了保证轮毂电机的整体性，轮毂电机的前端盖108、电机机壳100体和后端盖101的边部设置有同轴的连接孔，第一螺栓119依次穿过后端盖101的连接孔、电机机壳100的连接孔以及前端盖108的连接孔将三者连接固定，其中前端盖108的连接孔为螺纹孔，很显然第一螺栓119为长螺栓。

实施例3

本实施例公开了一种轮毂电机，轮毂电机不仅包括上述的轮毂电机驱动机构，还包括以下技术方案，前端盖108的左侧安装有行星减速机构，行星减速机构的左侧安装有制动装置。

实施例4

本实施例与实施例1的区别之处在于：粗轴115的外侧延伸有安装圆盘，第一螺纹孔开设在安装圆盘上。第一螺纹孔为通孔。

Claims (10)

1.一种轮毂电机驱动机构，包括电机机壳(100)，电机机壳(100)的右端安装有电机的后端盖(101)，后端盖(101)与电机机壳(100)为可拆卸连接；其特征在于：电机内安装有定子组件(102)和转子组件(103)，转子组件(103)位于定子组件(102)的内侧与定子组件(102)同轴设置，转子组件(103)包括由外向内依次设置的永磁体组件(104)、用于支撑永磁体组件(104)的转子硅钢套(105)、以及装配在硅钢套(105)内侧的转子轮毂组件(106)；还包括传动轴(107)和支撑传动轴(107)的轮毂轴承，传动轴(107)靠近后端盖(101)的一端与后端盖(101)通过轴承连接，电机电机机壳(100)的左端设置有前端盖(108)，传动轴(107)的另一端与设置在前端盖(108)上的轴承连接；转子组件(103)固定连接在传动轴(107)的中部。

2.根据权利要求1所述的一种轮毂电机驱动机构，其特征在于：转子轮毂组件(106)包括左端的前转子轮毂(109)和右端的后转子轮毂(110)，前转子轮毂(109)和后转子轮毂(110)相对的一端均设置有连接盘(111)，连接盘(111)套设在传动轴(107)上与传动轴(107)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种轮毂电机驱动机构，其特征在于：传动轴(107)上设置有同轴的安装凸台(112)，连接盘(111)的中部为安装口(113)，连接盘(111)上设置有固定孔，安装凸台(112)靠近连接盘(111)的端面设置有第一安装孔(114)，螺栓依次穿过后转子轮毂(110)连接盘(111)的固定孔、前转子轮毂(109)连接盘(111)的固定孔与第一安装孔(114)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种轮毂电机驱动机构，其特征在于：安装凸台(112)的右端为阶梯轴，包括粗轴(115)和细轴(116)，细轴(116)的轴向尺寸等于前转子轮毂(109)连接盘(111)的厚度和后转子轮毂(110)连接盘(111)厚度的总和，两个连接盘套设在细轴(116)上，第一安装孔(114)开设在粗轴(115)的端面上。

5.根据权利要求2所述的一种轮毂电机驱动机构，其特征在于：硅钢套(105)的外环面设有轴向延伸的齿槽(117)，齿槽(117)沿硅钢套(105)外侧面圆周方向均匀分布；永磁体组件(104)与齿槽(117)配合实现与硅钢套(105)固定连接；硅钢套(105)的内环面与前转子轮毂(109)和后转子轮毂(110)固定套接。

6.根据权利要求1所述的一种轮毂电机驱动机构，其特征在于：前端盖(108)的内侧延伸有安装座(118)，安装座(118)内设置有用于和支撑传动轴(107)的轴承，传动轴(107)与安装座(118)内的轴承连接。

7.根据权利要求5所述的一种轮毂电机驱动机构，其特征在于：前端盖(108)的内侧延伸有安装座(118)，安装座(118)位于前转子轮毂(109)的内侧，安装座(118)内设置有用于支撑传动轴(107)的轴承；安装座(118)延伸至安装凸台(112)的外侧，安装座(118)和安装凸台(112)之间设置有密封圈。

8.根据权利要求5所述的一种轮毂电机驱动机构，其特征在于：前端盖(108)、电机机壳(100)体和后端盖(101)的边部设置有同轴的连接孔，第一螺栓(119)依次穿过后端盖(101)的连接孔、电机机壳(100)的连接孔以及前端盖(108)的连接孔将三者连接固定，其中前端盖(108)的连接孔为螺纹孔。

9.根据权利要求1所述的一种轮毂电机驱动机构，其特征在于：电机机壳(100)体的内壁沿其圆周方向设置有支撑槽(120),后端盖(101)的内壁和前端盖(108)的内壁设置有限位槽(121)，定子组件(102)包括内侧的环状体(122)，环状体(122)的外圆周侧面延伸有凸环(123)，凸环(123)抵靠在支撑槽(120)内，环状体(122)的左端坐设在前端盖(108)的限位槽(121)内，环状体(122)的右端坐设在后端盖(101)的限位槽(121)内，前端盖(108)为减速装置的支架。

10.轮毂电机，其特征在于：包括权利要求1至9任一所述的一种轮毂电机驱动机构，前端盖(108)的左侧安装有行星减速机构，行星减速机构的一侧安装有制动装置。

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